专利名称：轮胎定型硫化机的机械手转动装置的制作方法
技术领域：
轮胎定型硫化机的机械手转动装置
(一) 技术领域
本实用新型涉及一种机械手转动装置，具体说是轮胎定型硫化机的机 械手转动装置。
(二) 背景技术
现代的轮胎定型硫化机是集合了轮胎定型和硫化两种功能的高度自 动化设备，其中机械手是轮胎定型硫化机的重要组成部分。大规格硫化机 机械手的主要作用是将生胎从存胎器上提起送至下模上定位，充气定型， 在生胎硫化后将轮胎从下模提起送至放胎位置。
传统大规格硫化机机械手的转动是由电机通过链条带动(或水缸驱动 齿轮带动)立柱转动，从而带动立柱升降架上的横臂和横臂上的抓胎器以 立柱为中心作匀速转动。这种转动装置有其固有的缺点，主要表现为
1、 传统机械手由于是包括立柱在内整体转动，转动惯量大，因而在 转动停止时造成的冲击也大。
2、 在转动过程中，机械手匀速转动，当机械手转动到抓胎或者卸胎 位置停止时，由于依靠限位块机械限位，造成很大的冲击振动。为了降低 这种振动的影响，就必须增加整个机械手的刚性，或者降低机械手的转动 速度，这样又造成装胎或者卸胎时需要很长的时间，降低硫化机的使用效 率。
3、 传统的机械手在抓取轮胎时，当抓胎器的中心与轮胎胎圈的中心 产生一定的偏差时，由于各个爪片所受的作用力不尽相同，就会产生生胎 或者轮胎的倾斜现象，并且对抓胎器也会造成不好的影响。
总之，传统硫化机的机械手转动装置已经难以适应在大规格轮胎定型 硫化机中的运用。
(三) 实用新型内容 针对上述传统硫化机机械手转动装置的不足之处，本实用新型设计了
一种轮胎定型硫化机的机械手转动装置，该机械手转动装置可以使机械手 具有转动范围大，运行平稳可靠的特点。
能够实现上述目的的本实用新型轮胎定型硫化机的机械手转动装置 包括立柱、沿立柱上下升降的升降架、支撑在升降架上的横臂和安装在横 臂上的抓胎器以及横臂转动机构，所不同的是横臂包括上转架和下转架， 横臂转动机构包括上转架转动机构和下转架转动机构。
按上下方位设置的上转架和下转架的后端(靠近立柱端)分别与升降 架铰装，实现上转架和下转架绕升降架转动，抓胎器则安装在下转架的前端(远离立柱端)。下转架转动机构安装在上转架和下转架之间，是可以当上转架停止转 动时使下转架独立转动或者带动下转架跟随上转架同步转动的联动机构。所述联动机构的一种结构形式包括由电机驱动的曲柄滑块机构，而曲 柄滑块机构包括拨杆、销轴和滑块，电机安装在上转架的前端(远离立柱 端)，拨杆的主动端与电机的输出轴固连，拨杆的从动端通过销轴与滑块 连接，滑块与设置在下转架上的直线导轨配合安装。上述联动机构中还可以包括减速机，减速机的输入轴与电机输出轴固 连，减速机的输出轴与拨杆的主动端固定连接，通过减速机的减速作用， 实现下转架的匀速缓慢转动及抓胎器的匀速缓慢转动。所述上转架的转动机构可以为气缸或者液压缸，气缸或者液压缸通过 缸座固装在升降架上，气缸或者液压缸的活塞杆与上转架铰装。上述上转架的转动机构中还可以包括调整气缸，气缸或者液压缸的活 塞杆与调整气缸的活塞杆固接，调整气缸的尾座与上转架铰装。在抓胎器转动的过程中，调整气缸两端气管封闭，此时调整气缸不起作用；当抓胎 器下降爪片伸入胎圈后，调整气缸两端气管与空气联通，爪片张开后，抓 胎器就会在转动方向自动调整后，再将调整气缸两端气管封闭，实现抓胎 器的自动找正功能。通过下转架和下转架的转动，带动抓胎器在抓生胎位 置、放生胎位置(模具位置)和放轮胎位位置之间转动。抓胎器在抓生胎 位置与放生胎位置之间的转动是上转架不动，所述的曲柄滑块机构驱动下 转架转动完成的，当电机转动时带动拨杆转动，拨杆的另一端通过销轴拨 动滑块，使滑块在直线导轨上作往复运动而带动下转架转动，实现抓胎器 绕升降架在抓生胎位置与放生胎位置之间转动。而抓胎器在抓生胎位置与放轮胎位置之间的转动是由气缸或者液压 缸驱动上转架转动，再带动下转架同步转动来实现的，气缸或者液压缸的 伸縮动作通过上转架的转动推动下转架动作，再由下转架带动抓胎器以升 降架为中心在抓生胎位置与放轮胎位置之间转动。本实用新型的优点1、 抓胎器转动时，立柱不用转动，降低了转动部分的重量，减小了 机械手转动装置对硫化机的冲击。2、 采用曲柄滑块机构，当抓胎器位于抓生胎位置或者放生胎位置时， 其速度为零；在转动过程中是先加速后减速的过程，同样降低了机械手的 冲击和振动。3、 在气缸前端增加了一个小行程的调整气缸，可以实现在抓胎器的 摆动方向对生胎和轮胎的自动找正。
图1是本实用新型一种实施例的主视图。 图2是图1实施例的俯视图。图3是图1实施例的左视图。图号标识1、升降架；2、偏心轴；3、下转架；4、上转架；5、电 机；6、拨杆；7、抓胎器；8、销轴；9、直线导轨；10、气缸；11、缸座； 12、调整气缸；13、立柱；14、滑块；15、升降滑块；16、下端盖；17、 上端盖；18、立柱导轨。
具体实施方式
本实用新型轮胎定型硫化机的机械手转动装置的一种实施例如图1、 图2和图3所示，主要由立柱13、升降架、横臂、抓胎器7以及横臂转动 机构构成1) 、升降架1为一竖直面内的方形框架，升降架1方形框架靠近立 柱13 —侧的上下两端固定有升降滑块15，升降架1通过升降滑块15配合 安装在立柱导轨18上，升降架1沿立柱导轨在立柱13上升降移动；升降 架1方形框架远离立柱13另一侧的上下两端安装有下端盖16和上端盖 17，下端盖16和上端盖17之间限位安装有垂直的偏心轴2。2) 、横臂包括上转架4和下转架3，上转架4和下转架3为上下安装 的水平横向悬臂，且上转架4的长度小于下转架3的长度，上转架4和下 转架3悬臂的后端(近立柱13端)分别与偏心轴2的上下部分铰装，下 转架j悬臂的前端(远立柱13端)设置的是抓胎器7，如图l、图2和图 3所示。3) 、横臂转动机构包括下转架3的转动机构，下转架3转动机构包 括带减速机的电机5、拨杆6、销轴8和滑块14，拨杆6、销轴8和滑块 14为一曲柄滑块机构，电机5位于上转架4悬臂的前端(远立柱13端)， 电机5的输出轴与减速机的输入轴固连，减速机的输出轴垂直向下与拨杆 6的主动端键连接，拨杆6的从动端通过销轴8与滑块14连接，滑块14 与直线导轨9配合安装，直线导轨9设置在下转架3的顶面上，如图l、 图3所示。4) 、横臂转动机构还包括上转架4的转动机构，上转架4的转动机 构包括气缸10、缸座11和调整气缸12，缸座11固定安装在升降架1上， 气缸10就位于缸座11内，气缸10的活塞杆与调整气缸12的活塞杆固连， 调整气缸12的尾座与上转架4铰装，如图l、图2和图3所示。如图2所示，当电机5转动时，带动销轴8以减速机的输出轴为圆心 做圆周运动，销轴8与滑块14连接，从而拨动下转架3以偏心轴2为圆 心在抓生胎位置A与放生胎位置B (模具中心)之间转动，转动角为a 1。 当气缸10的伸縮动作通过调整气缸12、上转架4推动下转架3转动，再 由下转架3带动抓胎器7以偏心轴为中心在抓生胎位置A与放轮胎位置C 之间转动，转动角为a2;当抓胎器7到达抓生胎位置A、或者放生胎位 置B、或者放轮胎位置C时，调整气缸12可以实现在抓胎器7在摆动方 向对生胎和轮胎的胎圈自动找正。
权利要求1、轮胎定型硫化机的机械手转动装置，包括立柱(13)、横臂、和与横臂连接的、使横臂沿立柱(13)上下滑动的升降架(1)，还包括安装在横臂上的抓胎器(7)以及横臂转动机构，其特征在于①、横臂包括上转架(4)和下转架(3)，上转架(4)和下转架(3)的后端分别与升降架(1)铰装，抓胎器(7)安装在下转架(3)的前端；②、横臂转动机构包括上转架(4)转动机构和下转架(3)转动机构，下转架(3)转动机构设置在上转架(4)和下转架(3)之间，下转架(3)转动机构为当上转架(4)不动时驱动下转架(3)转动或者带动下转架(3)跟随上转架(4)同步转动的联动机构。2、根据权利要求1所述的轮胎定型硫化机的机械手转动装置，其特征在于联动机构包括与上转架(4)前端固装的电机5和曲柄滑块机构，曲柄滑块机构包括拨杆(6)、销轴(8)和滑块(14)，拨杆(6)的主动端与电机(5)的输出轴固接，拨杆(6)的从动端通过销轴(8)与滑块(14)连接，滑块(14)与设置在下转架(3)上的直线导轨(9)配合安装。
2、 根据权利要求2所述的轮胎定型硫化机的机械手转动装置，其特 征在于联动机构还包括包括减速机，减速机的输入轴与电机(5)的输 出轴固连，减速机的输出轴与所述的拨杆(6)主动端固连。
3、 根据权利要求1 3中任意一种所述的轮胎定型硫化机的机械手转 动装置，其特征在于上转架(4)的转动机构为气缸(10)或者液压缸， 气缸(10)或者液压缸通过座体(11)固装在升降架(1)上，气缸(10) 或者液压缸的活塞杆与上转架(4)铰装。
4、 根据权利要求4所述的轮胎定型硫化机的机械手转动装置，其特 征在于上转架(4)的转动机构还包括调整气缸(12)，气缸(10)或者 液压缸的活塞杆与调整气缸(12)的活塞杆固接，调整气缸(12)的尾座 与上转架(4)铰装。
专利摘要本实用新型公开了一种轮胎定型硫化机机械手的转动装置，其机械手横臂为绕升降架转动的上、下转架，升降架滑动安装在立柱上，并采用电机带动的曲柄滑块机构和串联的两个气缸两套驱动装置分别对上下转架进行驱动，本实用新型用于大规格三工位硫化机上，能够使机械手的抓胎器平稳转动到正确的抓胎与卸胎位置。本实用新型轮胎定型硫化机的机械手转动装置具有转动范围大，运行平稳可靠的特点，在硫化机前方可以布置两个独立的轮胎放置位置。本实用新型还具有对生胎和轮胎在抓胎器的摆动方向自动找正功能，保证抓胎时各爪片受力的均匀性，提高机械手抓取生胎和轮胎的精度。
文档编号B29L30/00GK201140492SQ20072018682
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者范启安, 赵向明, 激 雷 申请人:桂林橡胶机械厂